Инженери от Северозападния университет в САЩ са разработили толкова миниатюрен електрически кардиостимулатор, че може да се побере във върха на спринцовка и да бъде инжектиран неинвазивно в тялото. Въпреки че може да работи при сърца с всякакъв размер, уредът е особено подходящ за малките, крехки сърца на новородени бебета с вродени сърдечни дефекти.
По-малък от едно оризово зърно, пейсмейкърът е съчетан с малко, меко, гъвкаво, безжично устройство за носене, което се монтира на гърдите на пациента, за да контролира пейсинга. Когато открие неравномерен сърдечен ритъм, то автоматично излъчва светлинен импулс, за да активира уреда. Тези кратки импулси, които проникват през кожата, гръдната кост и мускулите на пациента, контролират ритъма.
Проектиран за пациенти, които се нуждаят само от временно кардиостимулиране, след като свърши своята задача, електрическият кардиостимулатор се абсорбира от тялото след като вече не е необходим. Всичките му компоненти са биосъвместими, така че естествено се разтварят в биофлуидите на тялото, премахвайки необходимостта от хирургическа екстракция.
Изследването за този революционен пейсмейкър е публикувано съвсем наскоро, на 2 април, в списание Nature и демонстрира ефикасността на устройството в серия от големи и малки животински модели, както и човешки сърца от починали донори на органи. „Ние разработихме, доколкото ни е известно, най-малкия пейсмейкър в света“, казва ръководителят на разработката, пионерът в биоелектрониката от Северозападния университет Джон А. Роджърс. „Има жизненоважна нужда от временни пейсмейкъри в контекста на педиатричните сърдечни операции и това са обикновено интервенции, при които миниатюризацията в размера е изключително важна
По отношение на натоварването на устройството върху тялото – колкото по-малко е, толкова по-добре.“ „Нашата основна мотивация бяха децата“, казва кардиологът от Университета Игор Ефимов, който ръководи изследването. „Около 1% от децата се раждат с вродени сърдечни дефекти – независимо дали живеят в страна с нисък или висок стандарт. Добрата новина е, че тези деца се нуждаят само от временно кардиостимулиране след операцията.
Около седмица по-късно сърцата на повечето от тях ще се възстановят сами. Но тези седем дни са абсолютно критични. Сега можем да поставим този малък пейсмейкър върху сърцето на детето и да го стимулираме с меко, нежно устройство за носене и не е необходима допълнителна операция за отстраняването му".
Екипът използва инфрачервената дължина на вълната на светлината, която прониква дълбоко и безопасно в тялото. Ако сърдечната честота на пациента падне под определена честота, носимото устройство открива събитието и автоматично активира светодиод
След това светлината мига и изгасва със скорост, която съответства на нормалната сърдечна честота. "Инфрачервената светлина прониква много добре през тялото", посочва Ефимов. "Ако поставите фенерче срещу дланта си, ще видите светлината да свети през другата страна на ръката ви.
Ето че телата ни са страхотни проводници на светлина." Редица такива малки пейсмейкъри могат да бъдат разположени от външната страна на сърцето и всеки от тях да бъде контролиран, уточнява Ефимов. Тогава може да се постигне подобрена синхронизирана функционална грижа
Тези пейсмейкъри могат да бъдат включени и в други медицински устройства, като заместители на сърдечната клапа, които понякога причиняват сърдечен блок - състояние, при което сърцето бие по-бавно или с ненормален ритъм.
Милена ВАСИЛЕВА
